I cambiamenti climatici stanno causando danni irreparabili, uno fra questi è il cambiamento di sesso e la produzione riproduttiva degli organismi marini, sconvolgendo la struttura della popolazione e gli ecosistemi. È stato comprovato tante volte che elevate concentrazioni di CO2 nel contesto dell’acidificazione degli oceani (OA) abbassano il pH andando a influire in modo grave su vari calcificatori, ma si sa meno sulla misura in cui il basso pH influenza la determinazione del sesso e la riproduzione degli organismi marini, in particolare i molluschi, è questo quello che hanno cercato di capire i ricercatori nello studio “Low pH Means More Female Offspring: A Multigenerational Plasticity in the Sex Ratio of Marine Bivalves”, pubblicato da poco sulla rivista scientifica Environmental Science & Technology.
Il cambiamento nell’ostrica portoghese
Questo studio, che ha usato come modello l’ostrica portoghese (Crassostrea angulata), è il primo a indicare un rapporto tra i sessi distorto su più generazioni che favorisce le femmine, provocato dall’esposizione ad ambienti con pH basso indotti da elevate concentrazioni di CO2.
Diversamente da mammiferi e uccelli, le ostriche non possono contare su dei cromosomi che determinano il loro sesso al momento della fecondazione, ma hanno un meccanismo definito “determinazione ambientale del sesso”, grazie al quale la distinzione avviene in base a fattori ambientali che fanno partire segnali genetici definendo maschi e femmine.
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Le tre generazioni di ostriche
Gli autori del nuovo studio, per analizzare come l’acidificazione degli oceani andasse a impattare sul rapporto tra i sessi delle ostriche, hanno condotto esperimenti sia negli incubatoi che in natura.
La prima generazione di ostriche è stata raccolta in natura, dividendo poi i molluschi in due vasche ben distinte, una con un pH neutro e l’altra con acqua lievemente più acida, in modo da simulare l’acidificazione degli oceani. Hanno visto poi che, la seconda generazione, prole delle ostriche selvatiche, nella vasca acida aveva un rapporto femmine-maschi più alto di quelle deposte nella vasca a pH neutro. Hanno così deciso di inserire anche le ostriche di seconda generazione dalla vasca acida in due habitat naturali differenti: uno con pH neutro e uno con pH acido.
Nella terza generazione, indifferentemente dal pH dell’ambiente, le ostriche avevano rapporti femmine-maschi più elevati, ciò dimostra che la determinazione del sesso mediata dal pH può essere transgenerazionale per le ostriche. Analogamente, anche nella prole del gruppo di controllo, la determinazione del sesso è stata condizionata dal pH. Quando le ostriche del gruppo di controllo di seconda generazione sono state trapiantate in habitat naturali acidi, la loro prole aveva rapporti femmine-maschi più elevati a differenza delle ostriche del gruppo di controllo spostate in habitat naturali a pH neutro. La squadra ha anche esplorato la relazione tra pH e determinazione del sesso attraverso un’analisi genetica.
I risultati hanno infine, evidenziato che ci sono una serie di geni coinvolti nello sviluppo femminile che si attivano in risposta al pH acido, nel frattempo un diverso set di geni coinvolti nello sviluppo maschile si sono disattivati. Questi dati mettono in risalto, dunque, un nuovo fattore scatenante per la determinazione del sesso ambientale nelle ostriche, risaltando il probabile impatto dei cambiamenti globali sulla riproduzione e sulle dinamiche della popolazione di molluschi e altri organismi marini.
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